AVALIAÇÃO DE COMPORTAMENTO LUMINOSO EM EDIFICAÇÃO RESIDENCIAL COM FACHADA ENVIDRAÇADA POR MEIO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

Documentos relacionados
IMPORTÂNCIA DO PROCESSO DE SIMULAÇÃO EM ILUMINAÇÃO NATURAL PARA AMBIENTES ESPORTIVOS

Interferência das aberturas na disponibilidade de iluminação natural de ambiente interno associado a uma varanda

RESUMO ABSTRACT. Palavras-chave: Iluminação natural, ofuscamento, eficiência.

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO LUMÍNICO ATRAVÉS DE MEDIÇÕES COM LUXÍMETRO

DESEMPENHO VISUAL EM SALAS DE AULA: ANÁLISE COMPARATIVA DE COMPONENTES DE ABERTURAS LATERAIS

A INFLUÊNCIA DO USO DE VARANDAS NA ILUMINAÇÃO NATURAL EM SALAS DE ESTAR/JANTAR EM EDIFÍCIO RESIDENCIAL MULTIFAMILIAR NA CIDADE DE MACEIÓ-AL.

AVALIAÇÃO DE AMBIENTE EXISTENTE PARA COMPARAÇÃO ENTRE MÉTODOS DE CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO NATURAL

AVALIAÇÕES DINÂMICAS DA ILUMINAÇÃO NATURAL EM PROTÓTIPO DE HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL

Iluminação natural zenital. Conforto ambiental lumínico

UM MÉTODO SIMPLIFICADO PARA AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DINÂMICO DA ILUMINAÇÃO NATURAL

Conforto Adaptativo. 14 as Jornadas de Engenharia de Climatização. Influência do comportamento dos ocupantes no consumo energético de edifícios

Iluminação natural em salas de aula da FAU UFRJ Um estudo preliminar com apoio dos softwares Ecotect e DAYSIM

COMPARAÇÃO DOS NÍVEIS DE ILUMINAÇÃO OBTIDOS ATRAVÉS DE SIMULAÇÕES COMPUTACIONAIS NO SOFTWARE APOLUX, USANDO OS 15 MODELOS DE CÉU ADOTADOS PELA CIE

COMPARAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROLE EM RESPOSTA A LUZ NATURAL EM AMBIENTES COM ILUMINAÇÃO EM PAREDES OPOSTAS

PERCENTUAL DE ABERTURA NA FACHADA E TIPOS DE FECHAMENTO NO DESEMPENHO LUMÍNICO DA EDIFICAÇÃO

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO LUMÍNICO ATRAVÉS DE IMAGENS HDR

Desempenho Térmico de edificações Ventilação Natural

METODOLOGIA PARA VERIFICAÇÃO DE OCORRÊNCIA DE OFUSCAMENTO POR LUZ NATURAL EM AMBIENTES DE TRABALHO COM TERMINAIS DE VÍDEO

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS RESULTADOS DE SIMULAÇÕES TERMOENERGÉTICAS DE EDIFICAÇÕES SOB DIFERENTES CONDIÇÕES DE ENTRADA DAS PROPRIEDADES DOS VIDROS

DESEMPENHO TÉRMICO EDIFICAÇÕES: FACHADAS ENVIDRAÇADAS, PROJETO E SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

ILUMINAÇÃO NATURAL: REVISÃO DA LEGISLAÇÃO CONSTRUTIVA DE FLORIANÓPOLIS

SIMULAÇÃO DA ILUMINAÇÃO NATURAL NO AMBIENTE CONSTRUÍDO SOB CONDIÇÕES DE CÉUS PARCIALMENTE NUBLADOS

Vidros de Controle Solar: Conforto Térmico e Eficiência Energética

ANÁLISE DO DESEMPENHO TÉRMICO E LUMINOSO DE DOIS AMBIENTES DE TRABALHO DE UMA RESIDÊNCIA

EXPERIENCE FROM NEW BUILDINGS AND RETROFITTING IN BRAZIL

Melhoria das condições de iluminação natural

A INFLUÊNCIA DA DETERMINAÇÃO DAS ZONAS DE ILUMINAÇÃO NATURAL NO CONSUMO DE ENERGIA EM ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL

DESEMPENHO TÉRMICO DE 3 EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS EM FLORIANÓPOLIS - SC

Impacto da escolha do vidro em aberturas associado ao dispositivo prateleira de luz para o conforto visual em ambientes de escritório

BUILDING SIMULATION: COMPLIANCE WITH ENERGY

ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA

Aspectos Qualitativos do Ambiente Luminoso

A Iluminação Natural e Artificial em Edifícios Desportivos

ILUMINAÇÃO LATERAL. Arquitetura é o jogo correto e magnífico das formas sob a luz »AAR. Le Corbusier (1940)

ESTUDO DO CONFORTO TÉRMICO DIURNO EM ESCOLAS PÚBLICAS NO MUNÍCIPIO DE BRAGANÇA-PA.

SIMULAÇÃO DE LUZ NATURAL NO DAYSIM: DISCUSSÃO DA MÉTRICA DINÂMICA DAMAX NO CLIMA TROPICAL

ILUMINAÇÃO NATURAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ARQUITETURA NATURAL END ENERGY EFICIENCY LIGHTING IN ARCHITECTURE

COMPARAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROLE EM RESPOSTA A LUZ NATURAL EM AMBIENTES COM ILUMINAÇÃO ATRAVÉS DE JANELAS EM PAREDES ADJACENTES

A LUZ NATURAL NO ÁTRIO ANALISADA ATRAVÉS DA SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

ILUMINAÇÃO NATURAL: REVISÃO DA LEGISLAÇÃO CONSTRUTIVA DE FLORIANÓPOLIS

O USO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL PARA A ANÁLISE DE DESEMPENHO LUMÍNICO EM UMA SALA DE ESCRITÓRIO, UTILIZANDO OS COBOGÓS COMO UMA SEGUNDA PELE

ESTUDO DA ILUMINAÇÃO NATURAL EM UMA SALA DE AULA NA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

AVALIAÇÃO DA ABORDAGEM NORMATIVA DA NBR PARA DESEMPENHO LUMÍNICO: ESTUDO DE CASO EM MACEIÓ- AL 1

INFLUÊNCIA DE ELEMENTOS DE PROTEÇÃO SOLAR NO CONFORTO LUMÍNICO DE UM EDIFÍCIO RESIDENCIAL MULTIFAMILIAR EM FORTALEZA-CE

APLICAÇÃO DA FERRAMENTA DF METER PARA AVALIAÇÃO DE ILUMINAÇÃO NATURAL EM DIFERENTES SISTEMAS DE ABERTURAS

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DO APOLUX COMO PROGRAMA DE SIMULAÇÃO DE ILUMINAÇÃO NATURAL

NÍVEL DE ILUMINAÇÃO EM MODELO FÍSICO REDUZIDO E AMBIENTE REAL: UM ESTUDO EXPERIMENTAL COMPARATIVO

ANÁLISE DO DESEMPENHO LUMÍNICO DE HABITAÇÕES POPULARES: CASO SANTA CRUZ - PB

ANÁLISE DA ILUMINAÇÃO NATURAL A PARTIR DE ELEMENTOS VAZADOS

Desempenho Térmico de edificações Aula 5: Orientação e Diagrama Solar

SIMULAÇÃO DA ILUMINAÇÃO NATURAL PARA ECONOMIA DE ENERGIA E CONFORTO LUMÍNICO EM EDIFICAÇÕES

PADRÕES DE OCUPAÇÃO URBANA E DISPONIBILIDADE DA LUZ NATURAL

AVALIAÇÃO DO CONFORTO VISUAL EM UMA SALA DE AULA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS

Etudo piloto para elementos de controle solar desenvolvidos com modelagem paramétrica e fabricação digital

EFEITO DE ENTORNO URBANO ESPECULAR NA ILUMINAÇÃO NATURAL DE AMBIENTES. L. de O. Martins; R. C. Cabús

SIMULAÇÃO DE MELHORIA NO DESEMPENHO LUMÍNICO DE EDIFÍCIO POR MEIO DO USO DE PRATELEIRAS DE LUZ

CONFORTO TÉRMICO NO CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO AMAPÁ CEAP (MACAPÁ-AP) João Paulo Nardin Tavares 1, Ana Maria da Silva Pantoja 1

TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS. CONFORTO AMBIENTAL Aula 11

2. Mestre em Engenharia Urbana e Ambiental e graduado em Arquitetura pela UFPB, arquiteto da Prefeitura da UFPB.

INFLUÊNCIA DOS ELEMENTOS DA ENVOLTÓRIA NA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE EDIFICAÇÕES

A. INTRODUÇÃO B. RADIAÇÃO VISÍVEL C. LUZ NATURAL E VISÃO D. DISPONIBILIDADE DA LUZ NATURAL E. DEFINIÇÕES E UNIDADES A LUZ NATURAL

INFLUÊNCIA DE ELEMENTOS DE PROTEÇÃO SOLAR HORIZONTAIS APLICADOS A ABERTURAS LATERAIS, NA ADMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DA LUZ NATURAL.

INFLUÊNCIA DA CONFIGURAÇÃO DOS ÁTRIOS PARA A ILUMINAÇÃO DOS ESPAÇOS ADJACENTES EM FLORIANÓPOLIS, BRASIL

DESEMPENHO LUMINOSO DAS ABERTURAS LATERAIS EM AMBIENTE ANTÁRTICO

Artigos técnicos. Contribuições para o dimensionamento de aberturas para iluminação natural em habitações de interesse social

O potencial da luz natural na economia de energia elétrica para a iluminação artificial

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO EM EDIFÍCIOS DE ESCRITÓRIO NA REGIÃO CENTRAL DO RIO GRANDE DO SUL

XIV ENTAC - Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído - 29 a 31 Outubro Juiz de Fora

ANÁLISE DO DESEMPENHO TERMO ENERGÉTICO DE HABITAÇÕES UNIFAMILIARES DE INTERESSE SOCIAL ATRAVÉS DO MÉTODO DE SIMULAÇÃO DO REGULAMENTO BRASILEIRO 1

Alinhamento entre PROCEL EDIFICA e ABNT NBR 15575

Avaliação das condições de conforto ambiental e eficiência energética dos edifícios e suas inter-relações

ILUMINAÇÃO NATURAL RECOMENDAÇÕES PARA PROJETO PAULO SERGIO SCARAZZATO

O EFEITO DE DUTOS DE LUZ VERTICAIS NA ILUMINAÇÃO NATURAL DE AMBIENTES ESCOLARES

O ESTUDO DA GEOMETRIA DA INSOLAÇÃO COMO FERRAMENTA DE PROJETO

Radiação visível - iluminação

Iluminação natural e legislação urbana: a experiência de Domingos Martins ES (Brasil)

CONFORTO AMBIENTAL Aula 2

Análise da influência da orientação das aberturas na disponibilidade de iluminação natural no ambiente interno na extensão de sua profundidade

Artigo produzido pelo grupo de pesquisa do Projeto de Avaliação de Pós-Ocupação de Habitação de Interesse Social 2

O EFEITO DA AMPLITUDE DIÁRIA DA TEMPERATURA DO AR EXTERIOR E DO RESFRIAMENTO NOTURNO NA INÉRCIA TÉRMICA DE HABITAÇÃO

Interferências da largura das vias na disponibilidade de iluminação natural do ambiente interno

Iluminação natural e ofuscamento: estudo de caso em edifícios residenciais multipavimentos

INFLUÊNCIA DO PERCENTUAL DE ABERTURA NAS FACHADAS E DO FATOR SOLAR DOS VIDROS NA ETIQUETAGEM DO PROCEL/INMETRO: MÉTODO PRESCRITIVO X SIMULAÇÃO

DIAGRAMA SOLAR CONFORTO TÉRMICO

06/05/2015 AULA 8 CONFORTO AMBIENTAL & BIOCLIMATISMO EDI 64 ARQUITETURA E URBANISMO_ 20. Profa. Dra. Giovanna M. Ronzani Borille

Milena Sampaio Cintra de Albuquerque. Palavras-chave: Iluminação natural. Profundidade de ambientes. RTQ-R. Bonificações.

O ENTENDIMENTO SOBRE ARQUITETURA SUSTENTÁVEL NO EXEMPLO DO CASO BRASILEIRO A importância das questões de conforto

Climatologia do conforto térmico humano durante o verão para a cidade de Pelotas-RS, parte 1: índice de calor

TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS. Estratégias por TRY e Normais Climatológicas. M.Sc. Arq. Elena M. D. Oliveira

SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL COMO INSTRUMENTO DE APOIO AO PROJETO: CASO DAS ABERTURAS ZENITAIS DO SHOPPING CENTER CONJUNTO NACIONAL DE BRASÍLIA

Iluminação Natural. Estudo realizado para salas de aula em Tucumán. a u l a r á p i d a. Por Guillermo E. Gonzalo

O ESTUDO SOLAR E SUA INFLUÊNCIA NO PROJETO ARQUITETÔNICO: ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE ESTRATÉGIAS PROJETUAIS PARA CIDADES DAS ZONAS BIOCLIMÁTICAS 1 E 8

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO TÉRMICO E LUMÍNICO DE ELEMENTOS DE CONTROLE SOLAR PROJETADOS ATRAVÉS DE MODELAGEM PARAMÉTRICA 1

1. INTRODUÇÃO. Palavras-chave: Iluminação natural, simulação da iluminação, regras de iluminação natural.

Desempenho Térmico de edificações Aula 12: Diretrizes Construtivas para Habitações no Brasil

A Geometria dos Cânions Urbanos e o Desempenho Luminoso no Interior das Edificações

COMPARAÇÃO DA INFLUENCIA DA VARIAÇÃO NA ALTURA DA LINHA DE VISÃO NA CARACTERIZAÇÃO DO CAMPO VISUAL DAS CRIANÇAS NA SALA DE AULA

COMPONENTES DE CONTROLE DE LUZ NATURAL EM SALAS DE AULA E SEU DESEMPENHO CONFORME A ORIENTAÇÃO SOLAR DO EDIFÍCIO

Fonte: KAWAKAMI (2009)

Contribuição das janelas para a iluminação natural

Transcrição:

AVALIAÇÃO DE COMPORTAMENTO LUMINOSO EM EDIFICAÇÃO RESIDENCIAL COM FACHADA ENVIDRAÇADA POR MEIO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL Alana Finger Rizzardi (1); Fernando O. Ruttkay Pereira (2); Anderson Claro (3) (1) Arquiteta, Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura, UFSC, alana@labcon.ufsc.br (2) PhD, Professor do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, feco@arq.ufsc.br (3) Dr., Professor do Departamento de Arquitetura, ander@arq.ufsc.br Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Arquitetura, Laboratório de Conforto Ambiental, Cx Postal 470, Florianópolis SC, 88040-970, Tel.: (48) 3721 4974 RESUMO O uso de fachadas envidraçadas em edificações residenciais é cada vez mais frequente, visto que a iluminação natural proporciona diversos benefícios ao usuário do ambiente e está diretamente ligada a processos biológicos, afetando seu bem-estar e aspectos de saúde. Entretanto, grandes fachadas de vidro que permitem a luz natural também são acompanhadas por ganhos solares e desconforto visual. Neste contexto, a presente pesquisa busca avaliar o uso de fachada envidraçada em edificação residencial localizada na cidade de Passo Fundo- RS, Brasil, através de estudo do comportamento da iluminação natural no interior da edificação com o uso de dois diferentes tipos de vidros: vidro simples e vidro duplo de baixa emissividade. Foram utilizados os programas computacionais Rhinoceros para modelagem e Diva-for-Rhino para predição do comportamento luminoso e análise com foco no aproveitamento da luz natural e ofuscamento em diferentes épocas do ano. As simulações realizadas referentes à probabilidade de ofuscamento e valores de iluminâncias indicam que o uso do vidro duplo Low E contribui de forma significativa para o conforto do usuário no ambiente estudado em relação ao vidro simples sem qualquer proteção solar. Ele permite que o usuário encontre-se em situação de conforto em maior parte do tempo e garante a ligação desejável com o exterior. Contudo, o estudo considera questões referentes a limitações que vidros de controle solar têm em relação à distribuição de iluminação, assim como questões de subjetividade de avaliação de ofuscamento e conforto visual. Palavras-chave: iluminação natural, ofuscamento, simulação computacional. ABSTRACT The use of glass facades in residential buildings is becoming increasingly more frequent, whereas natural lighting s many benefits to the user of the ambiance and its direct connections to biological processes, affecting in a positive manner the user s well-being and health aspects. However, wide glass facades that allows natural lighting are also followed by aggressive sunlight and visual discomfort. Within this context, this research aims to evaluate the use of glass façades in a residential building located at the city of Passo Fundo RS, Brazil, through the study of the behavior of natural lighting in its interior comparing two different types of glass: Glazing Single Pane, and Glazing Double Pane Low Emission. The computer programs Rhinoceros and Diva-for-Rhino were utilized for the prediction of lighting behavior and analysis focusing on the better use of natural light and visual comfort of the user in the different seasons of the year. The simulations that refer to the probability of glare and illuminance levels indicate that the use of Glazing Double Pane Low E contributes considerably to the user s comfort in the studied ambiance, when compared to the Glazing Single Pane without any solar protection. It allows the user to find himself in a comfortable situation at most times and guarantees the desired connection with the exterior. Nonetheless, the research also takes into consideration issues concerning the limitations that solar control glasses may have in regards to lighting distribution, and issues due to the subjectivity in the evaluation of glare and visual comfort. Keywords: daylight, glare, computer simulation. 1694

1. INTRODUÇÃO Edificações com grandes áreas envidraçadas vêm se consolidando em diversos locais e diferentes condições bioclimáticas, diante disso surge a dúvida quanto à adequação do uso do vidro às reais necessidades de conforto visual do usuário. Segundo Baker et al. (1998), o uso da luz natural em edifícios oferece senso de orientação, de tempo e das condições meteorológicas ao usuário, além de possibilitar a criação de ambientes internos potencialmente mais confortáveis e atrativos. Entende-se, portanto, que o acesso à iluminação natural nos ambientes deve proporcionar a realização visual das tarefas, como também proporcionar conforto e bem-estar. É sabido que a iluminação natural tem efeitos positivos sobre a saúde, ritmos circadianos, produtividade, humor, vigilância, além de levar a economias de energia ao mesmo tempo em que fornece vistas ao ar livre. No entanto, grandes fachadas de vidro que permitem a luz natural também são acompanhadas por ganhos solares e desconforto visual (brilho diurno). Frente a este cenário, numerosos estudos estão sendo realizados na última década, tanto em métodos de modelos de previsão da luz natural, bem como avaliação do brilho à luz do dia (TZEMPELIKOS, 2017). Grande parte das pesquisas realizadas que buscam maneiras para melhor compreender e utilizar a luz natural nas edificações e avaliar seu potencial de aproveitamento são realizadas por meio de simulação computacional, sendo este um dos métodos de grande potencial para analisar o fenômeno da iluminação natural no ambiente construído, uma vez que auxilia no processo de tomada de decisões em diferentes etapas de projeto, fornecendo informações sobre a distribuição de iluminação natural em seu interior. Pereira (2009) ressalta que a descrição do fenômeno da luz natural é complexa, pois ela muda com a hora do dia, estações do ano, com as nuvens e com o microclima, além de sua relação com o entorno, orientação de fachadas, controle solar e características de transmissividade dos materiais. Para amenizar o problema, as ferramentas de simulação acabam tornando-se indispensáveis para a representação do comportamento do fenômeno; todavia, verifica-se que os procedimentos metodológicos necessários para estabelecer um grau de confiança na resposta dos simuladores carecem de uma criteriosa descrição da fonte de luz natural. Cabe ao simulador assemelhar o modelo computacional à realidade arquitetônica, assim a ferramenta de simulação permitirá o estudo da distribuição da luz a partir de geometrias que representem a realidade, bem como simular as propriedades dos materiais quanto à reflexão e transmissão da luz. Além disso, com a descrição da fonte de luz natural é possível descrever em detalhe, a partir de medidas dinâmicas de avaliação da luz natural no interior dos ambientes, o comportamento que ocorre entre um edifício e o clima local através de uma base anual de dados, promovendo uma maior aproximação do projeto à realidade local (REINHARDT; MARDALJEVIC; ROGERS,2006). As simulações de iluminação natural geradas por um arquivo climático durante um determinado período de tempo permitem antecipar os efeitos da iluminação, identificar momentos com maior incidência direta de luz solar, ofuscamento no campo de visão e verificar se os ocupantes possuem iluminação natural suficiente para desempenhar satisfatoriamente suas tarefas (WEISS; TAMURA; KRÜGER, 2015). O excesso ou falta de iluminação adequada e indicadores de brilho podem ser utilizadas como orientação no processo de otimização de projetos arquitetônicos. 2. OBJETIVO Este artigo tem como objetivo verificar a influência do uso de vidro simples e vidro duplo low E em fachada envidraçada nos resultados das simulações de predição de níveis de iluminação natural e análise de indices de ofuscamento em diferentes épocas do ano para melhor aproveitamento da luz natural no ambiente. 3. MÉTODO O método proposto visa caracterizar o comportamento luminoso de um ambiente de sala de estar em edificação residencial com fachada envidraçada, mediante a determinação de parâmetros de análise relacionados ao conforto do usuário, brilho e iluminância. Para tal, emprega simulação computacional do comportamento da luz natural com modelo desenvolvido no programa Diva, plug-in do Rhinoceros 5.0. As simulações foram divididas em três diferentes etapas: a primeira consiste em avaliar em que situações ao longo do ano o usuário sente alguma situação de desconforto (ofuscamento), após identificadas as situações, a segunda etapa é composta por simulação de possíveis reflexos pontuais na posição do usuário sentado no 1695

sofá assistindo televisão, em datas especificadas. E por fim, a terceira e última etapa da simulação, consiste em avaliar o comportamento dinâmico da luz natural no ambiente. 3.1. Ambiente de estudo O ambiente escolhido para análise trata-se de uma edificação residencial multifamiliar em construção localizada no município de Passo Fundo- RS, Brasil. O edifício situa-se e um ponto alto da cidade, em bairro residencial, e seu entorno é caracterizado por residências unifamiliares de gabarito de até dois andares e não exercem o papel de barreiras visuais nem interferem nas aberturas do edifício. O apartamento analisado situa-se no 15 andar e o por não ser relevante, o entorno não foi considerado na presente pesquisa. Em virtude da presença de áreas arborizadas na região, a proposta de projeto conta com grandes áreas envidraçadas no setor social dos apartamentos para maior aproveitamento da visual existente e maior contato com o meio exterior. Diante da intenção projetual de priorizar a iluminação natural e contato com o exterior, viu-se a necessidade de avaliar o comportamento da iluminação natural no ambiente de estar social e identificar possíveis situações que levam a uma perturbação visual associada à eventual desconforto. Com isso, o presente estudo pretende analisar as condições de iluminação no ponto de vista do usuário com direções da visão fixas e direcionadas a uma tarefa: campo visual do usuário sentado no sofá olhando a televisão. a) b) Figura 1 a) Planta Baixa setor social. Sem escala. b) Corte A. Sem escala. Fonte: Atílio Tramontini Arquitetura, modificado pelos autores. 3.2. Simulação Computacional O modelo digital utilizado foi produzido conforme o layout da sala de estar e jantar do apartamento, desenhado em cad e importado para o software Rhinoceros 5.0 em modelagem 3D. As simulações foram realizadas a partir do modelo tridimensional do ambiente com o plug-in DIVA (Design Iterate Validate Adapt, ou, Projetar Iterar Validar Adaptar) versão 4.0.2.17. plug-in Rhinoceros. No programa, foram definidos alguns dados de entrada como arquivo climático do INMET (epw), referente à cidade de Passo Fundo/RS, zona bioclimática 2, contendo informações importantes como latitude, longitude e radiação, além de propriedades óticas das superfícies por meio da escolha dos materiais. Os materiais definem as propriedades lumínicas que são atribuídas nas diferentes superfícies do modelo e que são consideradas durante o processamento da simulação de iluminação, a partir disso, foram simulados dois modelos com a geometria idêntica, porém com propriedades de vidros diferentes para análise: o primeiro com o uso de vidro simples para identificar a possibilidade de utilização de fachada envidraçada sem qualquer tipo de controle solar, e o segundo com vidro duplo de baixa emissividade (low-e). 1696 3

Para a simulação, os materiais transmissores foram caracterizados por uma transmitância específica, expressa num valor percentual de 0 a 100% e os materiais opacos foram caracterizados por uma refletância específica para cada um dos componentes, também expressa num valor percentual de 0 a 100%. Os valores das propriedades óticas dos materiais foram estabelecidos de acordo com a base de dados existente no programa computacional, descritos na Tabela 1: Tabela 1: Propriedades óticas dos materiais utilizados na simulação computacional. MODELO 01 MODELO 02 REFLETÂNCIA (%) Forro em Gesso 80 80 Parede Branca 70 70 Piso 40 40 Porta Branca 50 50 TRANSMITÂNCIA (%) Vidro 88 65 A primeira simulação realizada foi a avaliação anual do conforto visual dentro do espaço (Annual Gare), relacionado ao desconforto, dificuldade ou até impossibilidade de visão que ocorre quando há luminância maior no campo de visão que o tolerado pelo olho humano. O parâmetro utilizado neste trabalho para calcular o ofuscamento foi o modelo criado por Wienold e Christoffersen (2005), chamado DGP (Daylight Glare Probability, ou probabilidade de ocorrência de ofuscamento por iluminação natural) que considera informações da luminância da fonte, tamanho, localização e adaptação do observador. Wienold (2009) também determina faixas de valores que classifica o ofuscamento como imperceptível (menor que 35%), perceptível (de 35% a 40%), incômodo (de 40% a 45%) e intolerável (a partir de 45%). Assim, com o auxílio do programa computacional DIVA foram avaliadas as duas situações (MODELO 01 e MODELO 02) no potencial de desconforto visual usando imagens de contraste e probabilidade de ocorrência de ofuscamento por iluminação natural. Os resultados obtidos com a simulação indicam através de cores os índices DGP de acordo com o mês, dia e hora. Identificadas as datas em que o índice de ofuscamento é mais elevado ao longo do ano, os modelos digitais foram então, submetidos à segunda simulação, Point in time Glare que representa a probabilidade de perturbação por ofuscamento por uma análise estática, ou seja, simulação de reflexos pontuais para avaliação do conforto visual do usuário nas condições simuladas no ponto de vista da câmara em datas e horários estipulados. Foram selecionadas as datas de 12 de Abril às 14hrs e 27 de Maio às 13hrs para simulação pontual no campo visual do usuário sentado no sofá assistindo televisão, em diferentes condições de céu idealizado: Céu limpo e Céu nublado. Além destas datas sinalizadas como situações críticas, optou-se por simular também uma situação de verão: 22 de Dezembro às 13hrs, com o intuito de analisar os valores de luminância e comportamento do Sol para comprovar os baixos índices encontrados na simulação anual realizada anteriormente. Como complemento de ambas as análises foram realizadas simulações dinâmicas baseadas no clima, com o uso de dados climáticos de um período de ano completo para simular as condições do Sol e do céu para várias situações, incluindo autonomia da luz do dia. As simulações dinâmicas produzem séries anuais de iluminâncias e são usadas como indicadores dinâmicos do desempenho da luz natural. A medida dinâmica utilizada no presente estudo é UDI (iluminação útil da luz do dia); dada pela frequência da iluminância em um determinado tempo de acordo com faixas preestabelecidas de 300 a 3.000 lux para iluminâncias uteis de luz natural. O índice permite verificar qual porção do ambiente possui valores úteis (não muito baixos, nem muito altos, que possam causar ofuscamento ou ganho de calor) e qual a porcentagem de ocorrência durante um ano (NABIL; MARDALJEVIC, 2006). A medida dinâmica UDI informa não só sobre os níveis úteis de iluminação diurna, mas também sobre a propensão para níveis excessivos de luz do dia que estão associados com desconforto do ocupante e ganho solar indesejado. 1697 4

4. ANÁLISE DE RESULTADOS 4.1. Annual Glare Através da simulação anual do conforto visual dentro do espaço, foi possível identificar em que situações ao longo do ano o usuário poderá sentir alguma sensação de desconforto. Os resultados obtidos através da simulação anual estão ilustrados nas figuras 2 e 3: Figura 2 Annual Glare MODELO 01- Vidro Simples. Fonte: Diva plug-in Rhinoceros. Figura 3 Annual Glare MODELO 02- Vidro Low e. Fonte: Diva plug-in Rhinoceros. De acordo com os resultados gerados pelo programa computacional, o Modelo 01 apresenta situações em que o índice de DGP atinge faixas de ofuscamento incômodo (maior que 40% a 45%) e intolerável (a partir de 45%) entre os meses de Março e Setembro, concentrando-se por volta das 12hrs às 16hrs. Já na segunda simulação é visível a redução dos índices de ofuscamento em DGP, totalizando a maioria do tempo em ofuscamento imperceptível e alguns casos pontuais com ofuscamento perceptível. Um aspecto importante na pesquisa é que nos meses mais quentes e de verão, os índices de probabilidade de ocorrência de ofuscamento foram em grande parte imperceptíveis (abaixo de 35%). Esta época é marcada por preocupações com ganhos solares indesejáveis e índices altos de desconforto visual (brilho diurno), entretanto através da simulação foi possível verificar que esta preocupação não se faz necessária no objeto de estudo em questão, fato que se explica em função do posicionamento e altura do sol em relação à edificação e fachada estudada. 4.2. Point in time Glare Os resultados das simulações estáticas realizadas nas datas 12 de Abril às 14hrs, 27 de Maio às 13hrs e 22 de Dezembro às 13hrs em condições de céu idealizado: Céu limpo e Céu nublado, estão ilustrados a seguir em câmera olho de peixe no ponto de vista do usuário e reproduzidas em cores falsas: 1698 5

MODELO 01- DIA 12 DE ABRIL 14HRS MODELO 02- DIA 12 DE ABRIL 14HRS Céu Limpo. DGP: Intolerável 52% Céu Limpo. DGP: Incômodo 41% Céu Nublado. DGP: Imperceptível 22% Céu Nublado. DGP: Imperceptível 20% Figura 4 Simulações dia 12 de abril Modelo 01 Figura 5 Simulações dia 12 de abril Modelo 02 O modelo de avaliação de brilho assume o usuário com direções da visão fixas na televisão. Na primeira simulação realizada para o dia 12 de Abril às 14 horas (Figura 4) com céu idealizado: Céu limpo percebe-se a intensidade de brilho perturbando o usuário sentado no sofá. Já na situação de céu nublado, os valores de luminância são mais amenos, tornando o desconforto em função do brilho imperceptível. As simulações do Modelo 02 (Figura 5) indicam valores de probabilidade de ocorrência de ofuscamento por iluminação natural, muito menores do que no Modelo 01. O valor DGP no céu idealizado como limpo, desceu de 52% para 41% em relação à simulação do modelo anterior. Este valor se afasta da faixa intolerável e se aproxima do perceptível. No céu nublado, a simulação do Modelo 02 assim como o Modelo 01 apresenta valores de luminância mais baixos e não apresentam situação de desconforto ao usuário em função do brilho excessivo. MODELO 01- DIA 27 DE MAIO 13HRS MODELO 02- DIA 27 DE MAIO 13HRS Céu Limpo. DGP: Intolerável 58% Céu Limpo. DGP: Intolerável 46% Céu Nublado. DGP: Imperceptível 21% Céu Nublado. DGP: Imperceptível 20% Figura 6 Simulações dia 27 de maio Modelo 01 Figura 7 Simulações dia 27 de maio Modelo 02 1699 6

A simulação realizada no dia 27 de Maio ilustrada na Figura 6, sob condições de céu limpo às 13 horas, apresenta porcentagem de DGP ainda maior do que na data anterior. Apresenta valor de 58%, classificado como intolerável. É visível que o usuário neste caso, encontra-se em situação de desconforto, necessitando recorrer para meios de proteção e sombreamento como cortinas. Fato que impossibilita a comunicação com o meio externo e cancela o atrativo visual desejável na concepção do projeto arquitetônico. Para a condição de céu nublado, os índices de brilho são consideravelmente baixos e não atrapalham na realização da tarefa do usuário. Na simulação realizada a partir do Modelo 02 (Figura 7), com céu idealizado como limpo, o nível de DGP baixa para 46%, ainda classificado como intolerável, entretanto apresentando valores de luminância mais baixos. Na condição de céu nublado, assim como no Modelo 01, o Modelo 02 apresenta valores aceitáveis de brilho e probabilidade de ocorrência de ofuscamento por iluminação natural especificado como imperceptível. MODELO 01- DIA 22 DE DEZEMBRO 13HRS MODELO 02- DIA 22 DE DEZEMBRO 13HRS Céu Limpo. DGP: Imperceptível 35% Céu Limpo. DGP: Imperceptível 29% Céu Nublado. DGP: Imperceptível 24% Céu Nublado. DGP: Imperceptível 22% Figura 8 Simulações dia 22 de dezembro Modelo 01 Figura 9 Simulações dia 22 de dezembro Modelo 02 Frente a estas analises, percebe-se que o período crítico em termos de desconforto e ofuscamento não se localiza nos meses de verão. Através da analise dos níveis de luminância e representação em cores falsas da iluminação natural na data de 22 de Dezembro, foi possível confirmar a hipótese citada anteriormente: Os índices satisfatórios de DGP obtidos nos meses de verão justificam-se pela altura e inclinação solar em relação à fachada da edificação estudada. De modo geral, entende-se que o desconforto, dificuldade ou até impossibilidade de visão obtida nas imagens geradas pela simulação, ocorrem quando os valores de luminância existentes no campo de visão são altos, maiores do que o tolerado pelo olho do usuário sentado no sofá assistindo televisão. Assim, com o uso de elemento de controle solar no vidro da fachada, foi possível um controle da fonte de luz, gerando menores índices de probabilidade de ocorrência de ofuscamento por iluminação natural. Através de análise dos resultados obtidos em DGP (Tabela 2) percebe-se uma diminuição significativa dos valores na simulação do Modelo 02. Tabela 2: Valores de DGP obtidos nas simulações. 12 de Abril - 14 hrs 27 de Maio-13hrs 22 de Dez- 13 hrs MODELO O1 Céu Limpo 52% 58% 35% Nublado 22% 21% 24% MODELO 02 Céu Limpo 41% 46% 29% Nublado 20% 20% 22% 1700 7

As simulações realizadas indicam que o uso do vidro duplo Low E contribui de forma significativa para o conforto do usuário no ambiente estudado em relação ao vidro simples sem qualquer proteção solar. Ele permite que o usuário encontre-se em situação de conforto em maior parte do tempo e garante a ligação desejável com o exterior. 4.3. UDI- Usefull Daylight Illuminances Diferente das simulações realizadas anteriormente, as análises a serem apresentadas a seguir empregam variáveis do céu e condições do Sol baseados no clima do ano todo. Para análise, delineou-se a faixa de 300 a 3.000 lux para iluminâncias uteis de luz natural. O intervalo utilizado foi definido a partir de estudo realizado que compara pesquisas anteriores que tendem a sugerir uma menor tolerância a níveis de iluminação de luz ambiente (MARDALJEVIC,2015). As primeiras pesquisas publicadas em torno do ano de 2005 consideram a faixa de iluminação diurna útil entre 100 e 2.000 lux. O valor de 2.000 lux como limite superior para iluminação de luz diurna útil alcançada foi revisto e alguns anos mais tarde, quando os dados de estudos mais contemporâneos se tornaram disponíveis o valor subiu para 3.000 lux. Visto que o presente estudo tem como foco avaliar possíveis desconfortos gerados ao usuário sentado vendo televisão, levou-se em consideração que a tecnologia de exibição comumente usada há alguns anos atrás tendiam a ser mais propensas a questões de brilho. As telas utilizadas hoje, são geralmente muito mais tolerantes a níveis mais altos de luz diurna do que as antigas, fato que pode explicar porque os estudos mais recentes geralmente apresentam valores superiores a 2.000 lux como limite superior. Os resultados das simulações dinâmicas UDI estão expressos nas Figuras 10 e 11: MODELO 01 MODELO 02 Figura 10 UDI Modelo 01 Figura 11 UDI Modelo 02 Diante das simulações realizadas verifica-se que o melhor desempenho de UDI 300-3.000 lux foi evidenciado para a simulação realizada a partir do Modelo 02, com o uso de Vidro Duplo Low E. Através das imagens, percebe-se com clareza que grande parte da faixa que está fora da porcentagem de aproveitamento se dá por iluminancias excessivas, a cima dos 3000 lux estabelecidos. Por depender de condições climáticas, as simulações de incidência anual de iluminância no espaço interno, aproximam-se muito da realidade. As imagens comprovam que as iluminâncias diurnas diminuem rapidamente com o aumento da distância das janelas. Igualmente, as iluminâncias podem variar muito de um ponto ou momento para o outro devido à posição do Sol e / ou condições do céu. Com a simulação foi possível comparar o potencial avaliativo de avaliação da luz através da sensibilidade às mudanças no vidro da fachada. Os resultados comprovam que a obtenção de uma iluminação natural com qualidade depende também de um sistema de controle solar e/ou sombreamento para evitar possíveis desconfortos relacionados ao ofuscamento, principal causa de desconforto luminoso. 5. CONCLUSÕES Este estudo avança na avaliação do impacto do uso da iluminação natural no conforto do usuário em edificações residenciais com fachadas envidraçadas. A metodologia empregada permitiu verificar a distribuição da iluminação natural no interior do ambiente estudado, bem como, possibilitou avaliar o desempenho da ferramenta de estudo. A simulação computacional apresentou excelente qualidade visual, facilidade de análises através de gráficos e relatórios, e facilidade na mudança de parâmetros construtivos ao longo das etapas de análise. 1701 8

Conclui-se que as simulações realizadas a partir do Modelo 02 com o uso do Vidro Duplo Low E apresentaram índices menores de probabilidade de ofuscamento em relação ao Modelo 01 com vidro simples. Além de apresentar grande parte dos valores de iluminância ao longo do ano dentro dos parâmetros aceitáveis de iluminação útil natural. Entretanto vale ressaltar, que a avaliação da admissão de luz natural através de aberturas com elementos de controle solar não é uma tarefa simples, uma vez que a adição de obstáculos junto à abertura modifica a quantidade e a direção da luz natural transmitida. A adição de elementos de controle solar pode modificar a trajetória da luz natural transmitida, assim como sua quantidade, afetando significativamente a iluminação natural no interior das edificações. Diante a pesquisa realizada é possível afirmar que o vidro de controle solar é capaz de controlar de modo eficaz a entrada de luz no ambiente interno, porém sabe-se que existem algumas limitações referentes a sua distribuição. É reconhecida também, a complexidade do ofuscamento no processo de avaliação da iluminação natural devido a sua natureza subjetiva e às limitações nas formas de avaliação. A avaliação do conforto visual possui grande carga de subjetividade, não só pelas preferências dos usuários por certo nível de luz, mas também pelas preferências derivadas do conteúdo visual que o ambiente ou a cena vista possa oferecer. Embora o brilho seja uma resposta subjetiva, as simulações e índices utilizados no decorrer do artigo foram significativos para compreender melhor o espaço estudado e sua relação com o usuário no processo de aproveitamento da iluminação natural através do uso de fachada envidraçada. O método de simulação computacional foi positivo e proporcionou uma maior aproximação do uso do vidro às reais necessidades de conforto visual do usuário. A etapa de avaliações sobre a iluminação é importantíssima na realização e concepção projeto arquitetônico, e sem dúvidas os programas de simulação computacional auxiliam de modo eficiente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAKER, N.; FRANCIOTTI, A.; STEEMERS, K. Daylighting in Architecture: a European Reference Book. James&James Ltda, London, United Kingdom, 1998. IESNA. ANSI/IES RP-16-10 Nomenclature and Definitions for Illuminating Engineering. Illuminating Engineering Society of North America: New York, 2005. MARDALJEVIC, J. Climate-Based Daylight Modelling And Its Discontents. CIBSE Technical Symposium, London,UK 16-17 April 2015. NABIL, A.; MARDALJEVIC, J. Useful Daylight Illuminances: a replacement for daylight factors. Science Direct. Energy and Buildings, v. 38, n. 7, p. 905-913, 2006. PEREIRA, R. C., Avaliação de Ferramentas de Simulação de Iluminação Natural por meio de Mapeamento Digital de Luminâncias da abóbada celeste e entorno, Tese de Doutorado, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2009. REINHART, C. F.; MARDALJEVIC, J.; ROGERS, Z. Dynamic daylight performance metrics for sustainable building design. Leukos, v. 3, n. 1, p. 7-31, 2006. TZEMPELIKOS A., Advances on daylighting and visual comfort research. Editoral Building and Evironment. 113, p.1-4, 2017. WIENOLD, J. Dynamic daylight glare evaluation. In: Proceedings of Building Simulation. p. 27-30. 2009. Disponível em: <http://www.ibpsa.org/proceedings/bs2009/bs09_0944_951.pdf>. Acessoem: 3 fev. 2017. WIENOLD, J.; CHRISTOFFERSEN, J. Towards a new daylight glare rating. Lux Europa, Berlin, p. 157-161, 2005. WEISS T.; TAMURA C.; KRÜGER E. L. Uso de simulação computacional como suporte a um estudo de iluminação natural em câmara climática. XIII Encontro Nacional e IX Encontro Latino-americano de Conforto no Ambiente Construído. Out. 2015. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio financeiro. 1702 9